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课程培训
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软件系统架构实战课程
课程核心方法： 通过案例驱动的互动教学，每个架构模式均以实例引入，学员先尝试设计后讲解 模式。SysML部分采用自顶向下教学方法。
受众： 资深工程师团队
特色：
通过伪代码示例引入设计原则，每个架构模式通过具体案例引入，结合练习和互动。
“授人以渔”。除了讲解常见的架构模式，也会讲解指导架构设计的 “第一性原则“。
培训内容：
模块1: 架构基础与设计原则
讲课:
使用一段示例伪代码演示糟糕实践（如高度耦合、重复代码等），通过分析其缺陷
逐步引入关键设计原则：YAGNI、DRY、SOLID、KISS、SoC、Composition Over
Inheritance、High Cohesion & Loose Coupling、Law of Demeter。
结合案例说明原则如何指导架构决策。
练习:
学员分组分析伪代码示例，应用设计原则识别改进点，并讨论如何重构。
分享反馈，强化原则理解。
Tea Break
模块2: 架构模式剖析
模式讲解方法： 每个模式先给出案例场景 → 学员小组讨论设计 → 讲师揭示模式并详解
其特点（如优缺点、适用性）及应对的具体场景。
覆盖模式及案例：
1. 分层模式: 案例：企业级Web应用（如电商平台）。针对问题：职责分离与维护性。
2. 客户端-服务器模式: 案例：数据库访问系统。针对问题：集中资源管理与单点风
险。
3. 主从模式: 案例：分布式计算集群（如数据处理）。针对问题：并行处理与容错。
4. 管道-过滤器模式: 案例：ETL数据流水线。针对问题：数据流转换与重用。
练习: 每个模式后小组讨论设计，并分享反馈。
模块3: 架构模式剖析
模式讲解方法： 同上，每个模式详解特点及应对场景。
覆盖模式及案例：
5. MVC模式: 案例：Web框架（如用户管理界面）。针对问题：UI与逻辑分离。
6. 代理模式: 案例：服务网格（如API网关）。针对问题：位置透明与负载均衡。
7. 事件总线模式: 案例：微服务间通信（如订单通知）。针对问题：组件解耦与事件管
理。
8. 解释器模式: 案例：规则引擎（如折扣计算）。针对问题：领域逻辑动态执行。
9. 对等模式: 案例：文件共享网络。针对问题：去中心化与扩展性。
10. 插件模式: 案例：插件系统（如IDE插件架构）。针对问题：可扩展性和动态功能添
加。
练习: 每个模式后小组讨论设计，并分享反馈。
Tea Break
模块4: 需求分析与架构选择
讲课:
总结模式选择方法，通过"车载系统"案例演示从功能与非功能需求推导架构决策，
结合设计原则进行权衡。
练习:
小组为"智能交通控制"场景定义需求并选择模式，应用设计原则论证权衡因素。
答疑
二：文档化、建模与综合实践
模块5: ARC42架构文档模板详解
讲课: 以"微服务订单系统"为案例，详解ARC42所有章节用途：
简介与约束: 文档目的、业务目标、技术约束。
解决方案概览: 核心决策与架构白板图。
上下文与范围: 包括什么是上下文、如何识别上下文边界（如系统与外部交互），以
及绘制上下文图。解决方案架构: 构建块的静态图（如组件图展示模块关系）和动态图（如序列图展示
交互流程），强调如何用图形表示系统组成和运行时行为。
技术架构: 部署视图、技术选型。
跨领域决策: 安全、性能、可观测性等策略。
补充内容: 质量要求、风险、词汇表等。
练习:
尝试绘制上下文图并定义系统边界，针对"物联网设备管理"系统。
Tea Break
答疑
模块6: SysML 1.x 建模实战 (自顶向下方法)
引入部分 (互动环节):
互动1: 小组讨论"统一语言"在项目中的价值（如术语一致性如何减少误解）。
互动2: 分享需求跟踪的常见挑战（如变更管理、追溯性），引出SysML作为图形化
解决方案。
讲课: 以"自动驾驶子系统"为案例，自顶向下讲解SysML 1.x：
1. 需求分析:
Requirement Diagram：捕获和跟踪需求。
Use Case Diagram：定义系统功能与参与者。
2. 结构建模:
Block Definition Diagram (BDD)：基于面向对象思路（一切均为对象，对象有
边界），从系统块分解到大块（如"感知模块"）、小块（如"传感器控制
器"）。
Internal Block Diagram (IBD)：展示对象边界内的内部部件互联与接口（边界外
是关联，边界内是内部结构）。
3. 行为建模穿插:
Sequence Diagram：组件间消息交互。
State Machine Diagram：描述状态变化；额外介绍状态机模式（设计模式）在
实现中的应用。
Activity Diagram：业务流程和工作流。
4. 参数与约束:
Parametric Diagram：属性间数学关系（如性能约束）。
最佳实践: 强调自顶向下流程，从需求到设计。
练习:为"支付处理流程"自顶向下建模：从Requirement Diagram开始，到BDD、IBD，并
绘制Sequence Diagram、State Machine Diagram。
Tea Break
模块7: 综合练习
练习:
实战任务：基于"智能仓储管理系统"需求。
小组协作：完成架构选择、使用SysML自顶向下建模（从Requirement Diagram到
Parametric Diagram）、编写ARC42文档核心章节（上下文与范围、解决方案架
构）。
讲师巡回指导与点评。
模块8: 课程总结与问答
讲课:
回顾10种架构模式（特点及场景）、设计原则、ARC42全章节、SysML自顶向下方
法。
总结架构设计、文档化与建模的最佳实践。
答疑。
注：
实际授课顺序可能会在编写教案时生产微调，但总内容不变
实际案例可能会在编写教案时产生调整
整个培训流程会根据学员掌握进度进行实时调整
如果您想学习本课程，请预约报名
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